万有引力与航天重点规律方法总结 万有引力提供向心力的公式( 二 )




万有引力与航天重点规律方法总结 万有引力提供向心力的公式


5.预测未知天体 。
6.研究天体运动,发射人造卫星
(1)分类:主要有:侦察卫星、通信卫星、导航卫星、气象卫星、地球资源卫星、勘测科学研究卫星、预警卫星、测地卫星等种类 。
(2)轨道:
由于是万有引力提供向心力,所以所有卫星都是围绕地心在转 。轨道有三种:
a.赤道平面内(如同步卫星)叫赤道轨道 。
b.与赤道平面垂直,通过地球两极,叫极地轨道 。
c.可以和赤道平面成任一角度,叫一般轨道 。
注意:没有跟某一经度或某一纬度重合的轨道(除赤道平面)
(3)发射:由于卫星运动的分析是针对地心这个参考系的,故火箭发射时的初速度不等于零(自转速度),要充分利用地球的自转的惯性,就必须自西向东发射 。这样可以更多地节省燃料和推力 。
发射可分为三个阶段:
①发射长空阶段
②漂移进入轨道阶段
③在预定轨道上绕地球运行阶段
(4)运行:
稳定运行时,由万有引力提供向心力 。
①由公式:线速度:
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角速度:
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周期:
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向心加速度:
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分析可知:在同一中心天体做匀速圆周运动的所有卫星的v、ω、T、a各量都只与轨道半径r有关 。
②离地面越高即r越大,则卫星的v、ω、a、越小,T越大 。
(5)变轨:
卫星的变轨实质是通过短时间内启动加速或减速火箭以改变卫星的速度,而使万有引力与所需向心力不再相等 。当
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,卫星将做近心运动,轨道半径将减小;当
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时,卫星将做离心运动,轨道半径将增大 。
(6)对接:
交会对接指两个航天器(宇宙飞船、航天飞机等)在太空轨道会合并连接成一个整体.它是实现太空装配、回收、补给、维修、航天员交换等过程的先决条件.空间交会对接技术包括两部分相互衔接的空间操作,即空间交会和空间对接.所谓交会是指两个或两个以上的航天器在轨道上按预定位置和时间相会,而对接则为两个航天器相会后在结构上连成一个整体.
注意:
同轨道上对接应先让后者减速使其在低轨道运行,然后再加速速度增大去跟高轨道上的对接 。不能在同轨道上加速对接,跟地面上同一直线上的运动不同 。
(7)超重和失重:
①“超重”是卫星进入轨道的加速上升过程和回收时的减速下降过程,此情景与“升降机”中物体超重相同.
②“失重”是卫星进入轨道后正常运转时,卫星上的物体完全“失重”(因为重力提供向心力),此时,在卫星上的仪器,凡是制造原理与重力有关的均不能正常使用. 如天平、水银气压计、单摆、密度计等 。

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